四种原料生物油-酚醛树脂胶粘剂特性研究

利用生物质快速热解液化产物制备燃料或化工产品已成为国内外的研究热点。将四种生物质原料(落叶松、杨木、棉秸秆和玉米秸秆)快速热解液化产物作为苯酚替代物,由此制备出不同种类的热解生物油-PF(酚醛树脂)胶粘剂,并探讨了胶粘剂胶接强度与热解生物油组成的关系。结果表明:落叶松热解生物油-PF胶粘剂的胶接强度最大(1.277 MPa),玉米秸秆热解生物油-PF胶粘剂的胶接强度最小(1.021 MPa);胶粘剂的胶接强度主要与热解生物油中酚类物质含量有关。

落叶松生物油/酚醛树脂胶粘剂制备刨花板的工艺研究

以生物油替代45%苯酚(质量分数)制备生物油/酚醛树脂(PF)胶粘剂,并以此作为制备刨花板用胶粘剂。以热压温度、热压时间、刨花含水率以及施胶量为试验因素,静曲强度、内结合强度和甲醛释放量为评价指标,采用正交试验法优选出制备刨花板的最佳工艺参数。结果表明:制备刨花板的最佳工艺参数为热压温度180℃、热压时间8min、含水率12%和施胶量10%;在此工艺条件下制备的刨花板,其强度满足GB/T4897-2003标准要求、甲醛释放量达到GB/T18580-2001标准中E0级要求。

落叶松树皮生物油改性酚醛树脂胶粘剂固化动力学研究

采用差热分析(DTA)技术测定了普通酚醛树脂(PF)和生物油改性PF在固化反应过程中的热行为,综合运用Kissinger方程、Ozawa方程和Crane方程计算出两者的固化反应动力学参数。研究结果表明,普通PF和生物油改性PF的反应级数分别为0.95和0.93,平均活化能分别为118.24kJ/mol和83.62kJ/mol,指前因子分别为8.302×1010s-1和6.235×103s-1;两者的反应级数较为接近,均可归结为复杂反应,说明生物油改性PF和普通PF的固化反应模式基本相同;与普通PF相比,生物油改性PF具有相对较低的平均活化能(即固化能耗相对较低)。

落叶松生物油-酚醛树脂胶粘剂的研制及性能研究

为了降低酚醛树脂胶粘剂成本,提高其环保性能,研制了新型的落叶松快速热解生物油-酚醛树脂胶粘剂。选用生物油替代率、n甲醛/n苯酚以及nNaOH/n苯酚为试验因子,探讨这3个因子对生物油-酚醛树脂胶粘剂主要性能的影响,得出生物油-酚醛树脂胶粘剂的最佳合成工艺。

酚醛树脂用生物油反应活性的测试与分析

生物油的反应活性是制备生物油-PF(酚醛树脂)的关键因素。首先利用酚单体取代基共轭效益参数(Rc)评价了生物油中主要酚类物质的理论反应活性,然后测定了生物油/甲醛的实际反应能力,并与苯酚/甲醛的反应能力进行了对比,以此来评价生物油的整体反应活性。结果表明:生物油中酚类物质的理论反应活性为苯酚的29%;在10 g生物油中加入2.0 g NaOH,并且当反应温度为80℃和反应时间为90 min时,生物油的实际反应能力是苯酚的31%左右。

生物油-酚醛树脂改性淀粉胶粘剂的研究

为了提高淀粉胶粘剂的耐水性和降低其生产成本,以生物油-PF(酚醛树脂)作为淀粉胶粘剂的改性剂,采用单因素分析法探讨了氧化剂种类、聚合反应温度及固化剂用量等因素对改性淀粉胶粘剂主要性能的影响。结果表明:制备改性淀粉胶粘剂的较佳工艺条件是以高锰酸钾和硫酸为氧化剂,聚合反应温度为75℃,w(固化剂)=12%(相对于胶粘剂总质量而言);在较佳工艺条件下制成的改性淀粉胶粘剂具有良好的胶接性能,并且克服了传统淀粉胶粘剂遇水易开胶、传统PF胶粘剂中游离醛释放量较高等缺点,可广泛用于Ⅱ类胶合板的生产。

主要工艺参数对生物油-酚醛树脂胶粘剂制备刨花板性能的影响

研究了5种主要工艺参数对生物油-酚醛树脂胶粘剂制备刨花板性能的影响。结果表明,密度对所制备刨花板的静曲强度、弹性模量、内结合强度和表面结合强度均具有显著影响。施胶量也是影响刨花板性能的主要因素之一,随着施胶量的不断增加,刨花板的各项性能显著提高;提高热压温度和延长热压时间,刨花板的性能也会随之提高,但影响因素并不显著;防水剂加入量对刨花板力学性能影响很小。